【摘要】：監(jiān)控相機(jī)攝像頭的人工手動對焦技術(shù),是由人工手動點亮鏡頭,轉(zhuǎn)動鏡頭,用肉眼觀察標(biāo)靶圖像,調(diào)整鏡頭位置達(dá)到一定的清晰度來檢測產(chǎn)品。這樣一個過程需要花費大量的時間,在評判圖像的清晰度的個人標(biāo)準(zhǔn)與理想的清晰圖像之間存在一定的距離。出于精度、檢測速度和生產(chǎn)效率的考慮,本文給出了一種針對定焦監(jiān)控鏡頭相機(jī)生產(chǎn)線上,基于圖像分析的自動對焦系統(tǒng)。首先針對一種定焦監(jiān)控鏡頭相機(jī)生產(chǎn)線的自動對焦過程,完成一種基于圖像分析的自動對焦技術(shù)算法的分析與設(shè)計,運用模版匹配實現(xiàn)上料檢測,采用斑點檢測算法完成自動對焦操作;其次,針對整個自動對焦流程,完成其相應(yīng)的控制邏輯算法設(shè)計;最后,針對自動對焦系統(tǒng)算法及其控制系統(tǒng)軟件設(shè)計與實現(xiàn),并進(jìn)行相應(yīng)調(diào)試。該系統(tǒng)主要具有解決因人工對焦、點膠操作時,造成外觀不一致,影響產(chǎn)品品質(zhì)以及因精密操作對工人的要求較高,培訓(xùn)成本也較高的問題。課題的主要研究內(nèi)容為:第一,上料檢測算法設(shè)計:通過上料操作,基于機(jī)器視覺、利用圖像分析原理實現(xiàn),提取上料采集圖像的灰度值與方差作為特征與示教模版的對應(yīng)特征相比較,自動判斷上料位置是否正確;第二,自動對焦算法設(shè)計:通過鏡頭進(jìn)行視覺檢測,通過高斯濾波、閾值分割得到圖像目標(biāo)斑點,再采用斑點檢測算法提取光斑數(shù)量、亮度,并作為對焦清晰度判斷標(biāo)準(zhǔn),即光斑數(shù)量達(dá)到示教模版所得到的閾值范圍內(nèi)時,將光斑亮度最大值點判斷為最佳焦距位置;第三,控制流程算法設(shè)計:本文利用運動控制卡連接電機(jī)與夾爪、點膠閥來實現(xiàn)上料、對焦、點膠及工作臺轉(zhuǎn)動等操作,避免了復(fù)雜的電路設(shè)計和對焦機(jī)構(gòu)。將前述算法與控制邏輯相結(jié)合,設(shè)計系統(tǒng)控制流程算法;最后,在實驗樣機(jī)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行實驗驗證了前述算法可行性,并通過與人工手動對焦實驗的對比,得到本文所述方法效率更高、更穩(wěn)定,實現(xiàn)了滿足用戶需求的自動對焦、點膠固化操作的系統(tǒng)設(shè)計。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.41;TB852.1
【圖文】：

機(jī)架、工作臺、轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、裝夾機(jī)構(gòu)、對焦相機(jī)和點膠機(jī)構(gòu)、焦以及外罩、顯示器和控制面板；其次要研究自動對焦裝置的四個的整體工作流程。動對焦系統(tǒng)組成所研究的一種監(jiān)控相機(jī)生產(chǎn)線的自動對焦裝置，通過機(jī)械化的從而可以快速而準(zhǔn)確進(jìn)行鏡頭焦距確定。該裝置應(yīng)用于相機(jī)生產(chǎn)機(jī)械化水平。系統(tǒng)的基本組成文研究的監(jiān)控相機(jī)生產(chǎn)線的自動對焦裝置，其機(jī)械機(jī)構(gòu)包括：機(jī)支撐面，支撐面中部具有可轉(zhuǎn)動的工作臺，工作臺底部轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)若干裝夾機(jī)構(gòu)，工作臺外側(cè)具有對焦相機(jī)和點膠機(jī)構(gòu)，對焦相機(jī)機(jī)構(gòu)，點膠機(jī)構(gòu)與膠筒連接。為了實現(xiàn)自動對焦、點膠的操作，個工位，每個工位依次位于工作臺上且相互間隔 90 度夾角。

圖 2-5 對焦鏡頭光路圖本論文運用了一種特殊的光路設(shè)計，如圖 2-5 所示。上半部分采用了一個帶同軸光的物方遠(yuǎn)心鏡頭，中間安裝了一個 45 度平面鏡，下半部分采用了一個普通鏡頭。運用兩個鏡頭的設(shè)計可實現(xiàn)，對于鏡頭到待檢測監(jiān)控相機(jī)的鏡頭之間的距離不重要，可以允許有改變和誤差，并不會影響檢測結(jié)果。而待檢測監(jiān)控相機(jī)的對焦距離必須精確無誤差。對應(yīng)圖 2-6 所示的對焦鏡頭立體結(jié)構(gòu)圖，可以看出整個調(diào)焦鏡頭由上下兩個鏡頭組成。

圖 2-5 對焦鏡頭光路圖殊的光路設(shè)計，如圖 2-5 所示間安裝了一個 45 度平面鏡，下實現(xiàn)，對于鏡頭到待檢測監(jiān)控誤差，并不會影響檢測結(jié)果。而 2-6 所示的對焦鏡頭立體結(jié)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2779841